成果名称: 泛海图产品数智化关键技术研究与应用
完成单位: 交通运输部南海航海保障中心广州海事测绘中心,武汉智图科技有限责任公司,广东南方数码科技股份有限公司
主要人员: 何开全,陈贵花,李会林,吕玉晓,彭文,苏旭婧,彭冰,李达,旷浩然,曹敬涛,梁杰华,孟宪珍,朱家仪,何民华,柳中洲
介绍:

    一、课题来源及背景: 2021年3月,十三届全国人大四次会议表决通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,提出要加快建设交通强国,建设数字中国,激活数据要素潜能,充分发挥海量数据和丰富应用场景优势;积极拓展海洋经济发展空间,提升应对海洋自然灾害和突发环境事件能力。 然而,在爆炸性增长的测绘数据面前,航海图书产品种类不够丰富,表现形式也相对单一,未能充分挖掘并利用海量多元测绘数据的内在价值,与各类涉海用户日益增长的需求存在相当大的差距。同时,海洋制图环节繁琐,制图平台集成度不高,制图效率较为低下。海事测绘机构应顺应数智海洋时代的发展潮流,建立综合性的海图产品体系,更好地满足多元用户对海图产品日益增长的需求,并通过创新海图生产工艺,实现海图生产的提质增效,从而开拓数据产品多元化、信息共享便捷化、产品制作智能化的新局面。

    二、技术原理及性能指标: 本项目首次提出了泛海图产品体系,对传统海图产品进一步丰富与拓展。其次,建设了南海数据基础设施,以最新国际标准S-100统一管理海道测量成果数据,对测量过程中的原始数据、矢量要素、专题要素、电子海图、栅格海图等进行标准化存储和管理,并搭建信息化测绘生产平台上,完成海道测量数据生产、质检与管理流程,并针对具体的技术流程设置相应的功能模块。此外,搭建了泛海图智能生产平台,大大缩短了制图工期,提高制图效率,实现了自动化海图制图;同时将多元海图产品以线上线下多种形式发布,以符合OGC通用格式的标准接口为各类大数据平台提供丰富的要素数据服务,充分利用空间数据库和文件数据库混合管理技术、要素类数据和信息类数据关联技术、AI下的制图模型的地理扩展方法、拓展了制图规则库、海图符号库的设计与管理方法和海图的自动制图技术等,实现了泛海图产品全生命周期数智化生产制作,创新丰富产品种类的,提升了传统海图产品的表现力,也大大提高了生产效率。 性能指标包括数据精度、灵活性、稳定性、故障处理能力、系统安全性等方面。

    三、技术的创造性与先进性: 1.创建了基于S-100的泛海图数据模型,设计了个性化和国际标准系列泛海图产品体系,满足了对海道测绘产品多元化、智能化的升级和拓展需求。 2.提出了GIS+AI制图模型的地理扩展方法和自动化海图制图技术,研发了泛海图智能生产平台,拓展了制图规则库、海图符号库,实现了基于GIS数据的自动化海图制图。 3.构建了基于一库三平台的全数字化的泛海图生产模式,实现了数据处理、海图制作与信息服务的一体化和智能化。 4.通过要素目录和图示目录动态化,信息类型和关联关系结构化,数据产品显示互操作技术,创新了S-100系列数据产品生产实践。 经中国水运行业建设协会科技成果评价,该项目达到国际领先水平。

    四、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 该项目已完成全部建设和验收工作,各平台进行了已通过测试开始正式使用,性能指标正常,各项相关技术也已完全成熟,能够满足泛海图数智化生产的所有需求。该项目适用于生产所有航海图书类产品,能够为广泛涉海用户提供泛海图产品和线上服务。 该项目所涉及的相关平台均符合信息安全等级保护三级的相关要求。

    五、应用的情况和存在的问题: 项目自投入运行以来,已将本项目部分S-1XX系列研究成果以发布服务的方式进行共享,通过接口调用的形式提供给南海航海保障中心的 E-航海平台,为其12000 多个月活跃用户提供基础服务,此外还为钦州海事局通航安全管理平台、广州市智慧海防预警指挥系统、广东海事局智慧海事平台等各类智慧大数据平台提供数据底盘,帮助其实现原有平台基础地理要素数据的全面更新升级。同时,利用本项目中泛海图智能生产平台制作的《珠江口水域交通安全现状示意图》、《港珠澳大桥及珠江口水域通航安全海图》、《深中通道钢壳运输线路图》等专题海图为国家重大工程深中通道建设、大湾区港口航道疏浚等多个水上建设项目中提供基础性的技术支撑,而于2020年7月正式出版发行的《粤港澳大湾区港航图集》也首次填补大湾区港行图集的空白,全面展现了大湾区航运产业的建设成果。 同时,泛海图产品中S-100系列产品,由于国际标准在持续制定和修改,仅生产实践出部分S-100产品,其全体系的产品有待标准完善后进一步跟进丰富。

    六、历年获奖情况: 2022年度中国水运建设行业协会科学技术奖。

批准登记号:
登记日期: 2023-03-02
研究起止时间: 2017-11-15至2020-11-13
所属行业: 交通运输、仓储和邮政业
所属高新技术类别: 现代交通
评价单位名称: 中国水运建设行业协会
评价日期: 2022-08-30